#P13431. [GCJ 2009 #1A] Multi-base happiness

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[GCJ 2009 #1A] Multi-base happiness

Description

给定一个整数 NN,将其替换为各位数字的平方和。若不断重复此过程,最终能得到 11,则称该数为“快乐数”。 例如,若从 8282 开始:

8*8 + 2*2       = 64 + 4    = 68,重复:
6*6 + 8*8       = 36 + 64   = 100,重复:
1*1 + 0*0 + 0*0 = 1 + 0 + 0 = 1(快乐!:)

由于最终结果为 11,所以 8282 是一个快乐数。

注意,一个数在某些进制下可能是快乐数,而在其他进制下则不是。例如,十进制下的 8282 在三进制下写作 1000110001,但它在三进制下不是快乐数。

你是世界顶级的数字侦探。一些进制联合起来(没错,它们有组织!)雇佣你完成一项重要任务:找出大于 11 的最小整数,使其在所有给定进制下都是快乐数。

Input Format

第一行输入测试用例数 TT。接下来有 TT 个测试用例。每个用例为一行,包含若干个不同的正整数,表示进制。进制总是升序排列。

Output Format

对于每个测试用例,输出:

Case #XX: KK

其中 XX 表示测试编号(从 11 开始),KK 表示十进制下大于 11 且在所有给定进制下都是快乐数的最小整数。

3
2 3
2 3 7
9 10
Case #1: 3
Case #2: 143
Case #3: 91

Hint

限制条件

  • 22 \leq 所有可能出现的进制 10\leq 10

小数据集(9 分)

  • 1T421 \leq T \leq 42
  • 每组测试用例所含进制数 2数量32 \leq \text{数量} \leq 3

大数据集(18 分)

  • 1T5001 \leq T \leq 500
  • 每组测试用例所含进制数 2数量92 \leq \text{数量} \leq 9

翻译由 ChatGPT-4.1 完成。